数字式红外测速仪课程设计(三位显示).doc

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1、数字式红外测速仪（一）设计目的1、在前导验证性认知实验基础上，进行更高层次的命题设计实验，要求学生在教师指导下独立查阅资料、设计、安装和调试特定功能的电子电路。2、利用模拟、数字电路知识，解决电子线路中常见实际问题的能力，逐步积累掌握实际电子制作经验。3、巩固基础、注重设计、培养技能、追求创新、走向实用。（二）技术要求与指标1、用红外线发光二极管，光敏三极管作为速度转换装置2、测速围：10~990转/分。3、三位数字显示，显示不允许闪烁（三）设计原理及步骤红外发光二极管固定于旋转物体（假设为汽车车轮）定轴上，在

2、转轴上安装一遮光板，板上打一个小孔（或者打多个小孔），当转轮旋转时，发光二极管、小孔、光敏三极管在一条直线上，即有红外光通过，其他时间则由于挡板作用，没有光通过，光敏电阻接收红外光转化为一个脉冲，产生一个脉冲说明转一圈。这样只需要测量一分钟光敏三极管输出脉冲个数，就知道转速了，两者等价.即转速n=脉冲频率f*601、方案对比显示（方案一）测速仪原理框图光电转换模拟红外脉冲锁存译码计数器被测量555定时器（方案二）测速仪原理图光电转换主门整形红外光显示译码锁存计数方案一简便快捷，方案二较为繁琐。设计选为方案一。2

3、、各部分电路图（1）光电转换电路模拟图图一光电转换电路模拟图当发光二极管照到转轴的反射膜上时，光敏三极管导通，此时输出一个高电平计数脉冲，传给寄存译码显示电路，计数一次。注：无法给出真实红外脉冲，用模拟脉冲替代红外脉冲。（2）1s脉冲定时电路-555定时器图二555定时器该555定时器用于定时，以计数。（3）计数电路图三三位十进制计数器该电路组成十进制计数器，将接收图一模拟红外脉冲，并向下级电路输出进位脉冲，触发下级电路。（4）锁存显示电路图四锁存显示电路图当上图计数到1s时，给出一个高电平，从而产生一个上升沿

4、，触发三片74LS273将图三中三片74LS160计的1s的次数存进来，并传到下级译码输出。3、红外测速仪总电路图图五红外测速仪总电路图（四）所用器件：555多谐振荡器一片，74LS160D计数器三片，74LS273D型锁存器三片，DCDHEX型数码管三片，HG11红外发光二极管一个，3DU5C光敏三极管一个，与门，非门，及与非门若干，电阻电容开关若干，直流电源若干（五）设计总结：（1）设计中遇到的问题及解决办法1.在做定时模块电路时，555多谐振荡器，电阻的调节，电容的匹配，在计算及调试上存在困难，通过多次模

5、拟仿真。2.在做计数模块时，74LS160D，的连接方法，以及计数器的清零处理，及清零脉冲的处理。通过查阅课本，上网查资料，以及向老师同学求助，从而得以解决。3.在做数码显示模块时，数码显示不稳定问题，连续闪烁。通过添加74LS273D锁存器，从而顺利解决这个问题。在锁存器清零脉冲的选择上与计数器清零基本一致。4.在做整体电路设计时，由于电路系统较大，只能采用分页显示。分页显示时又遇到两页之间连接问题，通过键入分页偏置器，解决这个问题(2)设计心得及体会通过本次课程设计，使我对红外测速仪的基本原理有了初步的认识

6、，同时也掌握了电子线路设计的基本思想和方法。可根据设计目的和用途确定电路方案，再画出原理图选择所需元器件，然后按原理图上的结构连接电路中的导线，在连接中并调试。使我充分的发挥了自己的想像力，知道而进，不断进取，只有这样才能获得成功。另外在接线时一定要认真，仔细，耐心，且一步一步地检查分析，避免犯错误。总之通过这次课设使我受益匪浅，同时要感老师的指导和帮助。更重要的是，只有在做实验的时候才会见到一些元器件，缺乏动手能力，这次设计，使我基本学会了仿真软件的使用，坚强了对一些基本元器件的认识，加深了对它们各自功能的理

7、解，从而理论与实践相结合统一，为以后的学习夯实了基础！总之，这次课程设计，我学到了很多。葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁

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